Cette étude explore comment le 4-hydroxynonénal (HNE) affecte le flux de glucose dans les chondrocytes humains arthrosiques, montrant une diminution significative de l'influx de glucose et de l'expression des transporteurs GLUT-1 et GLUT-9. Les résultats révèlent que HNE perturbe le métabolisme des chondrocytes en réduisant la stabilité des ARNm et en inactivant certaines voies de signalisation. En conclusion, HNE altère le métabolisme des chondrocytes dans l'arthrose en affectant l'expression des transporteurs de glucose.

1. L’altération du flux de glucose dans les
chondrocytes humains arthrosiques par le
4-hydroxynonénal
Alan Baho, Centre de recherches de l’hôpital
du Sacré-Cœur de Montréal
(Université de Montréal).
Sous la direction de: Dr.Mohamed Benderdour
09/09/2008

2. Plan
• Matériels et Méthodes:
 Culture cellulaire: chondrocytes OA
 Flux de glucose: incorporation de
[3H]2-déoxyglucose
 Techniques :Western blot et RT-PCR
temps réel
•Résultats et Discussion
•Conclusion
•Remerciements et Références
• Introduction:
I. L’arthrose (OA).
II. 4-hydroxynonénal (HNE).
III. l’importance de glucose et son transporteur.
IV. Hypothèse
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3. I. L’arthrose(OA)
• Une maladie dégénérative de
l’articulation:
•destruction graduel du cartilage articulaire.
•Inflammation : sécretion de cytokines
(IL-1 β et TNF-α).
• Le stress oxydatif :
•ROS.
•Peroxydation de lipides.
• 65% de la population de plus de 60
ans souffre de l'arthrose.
09/09/2008source: Nat Rev Drug Discov. 4: 331-344.
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4. II. HNE: 4-hydroxynonénal
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•HNE: produit final de la peroxydation de lipides.
•Résulte de la peroxydation non enzymatique des acides
gras ω-6-polyinsaturés.
•↑[HNE] dans les tissus articulaire OA.
•un aldéhyde hautement réactif.

5. 09/09/2008
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III. L’importance de glucose
•Les chondrocytes: cellules hautement glycolytiques.
•Le glucose:
I. Source d’énergie essentielle.
II. précurseur de protéoglycanes.
•Les transporteurs de glucose (GLUTs):
L’étape limitant du métabolisme du glucose.
Riches en cystéine.
3 types exprimés chez les chondrocytes:
GLUT-1,-3 et-9.
Nat Rev Mol Cell Biol. 3: 267-277
•Les GLUTs et l’OA.

6. IV. L’hypothèse
Le HNE perturbe le flux de glucose
dans les chondrocytes OA en
influencant la régulation des GLUT-1
et -9 aux niveaux d’expression
d’ARNm et protéique.
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7. • Culture cellulaire et sélection de spécimens:
•Les spécimens de cartilage :patients atteints d’OA.
•Isolation de chondrocytes: digestion enzymatique séquentielle
•Stimulation :10 μM de HNE en fonction de temps
• n=8, (64 ± 8 ans)
• L’incorporation du [3H]2-déoxyglucose (2DG):
• La radioactivité mesurée dans l’extrait cellulaire des chondrocytes
• Lecture de radioactivité par le compteur de β.
• Normalisation par rapport à la concentration des protéines totales.
Matériels et Méthodes
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• Immunobuvardage de type western :
• gel d’agarose de 4-12% (SDS-PAGE)
• Transfert sur une membrane de nitrocellulose.
•Premier anticorps: IgG anti- GLUT-1et -9 human de lapin.

8. •Transcription inverse et PCR temps réel :
1. Isolation de l’ARN total: TRIzol®
2. Dosage de l’ARN: RiboGreen RNA quantitation kit .
3. Transcription inverse et PCR temps réel : en utilisant des trousses
commerciales
Amorce Longueur de la
séquence
Sens 5’-3’ Anti-Sens
5’-3’
GAPDH 104 GCCTCAAGATCATCAGCAATGCCT TGTGGTCATGAGTCCTTCCACGAT
GLUT-1 134 ATCCTCATTG CCGTGGTGCT ACGATGCCAGAGCCGATGGT
GLUT-9 229 ACTGAGACCCATGGCAAGGAA GAGTGTCTGGGTCTATTGGA
Matériels et Méthodes
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9. Résultats et Discussion
I. l’effet de 10 µM de HNE en fonction du temps d’incubation sur
l’influx du [3H] 2-DG dans les chondrocytes OA :
C
2h
4h
8h
16h
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
***
***
***
Temps d'incubation (h)
%del'influxde[3
H]2-DG
• Diminution progressive et significative pour atteindre un
niveau de 7% par rapport au contrôle à 16h.(n=3)
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10. Résultats et Discussion
II. L’effet de 10µM de HNE en fonction du temps d’incubation sur
l’expression A) d’ARNm et B) protéique de la GLUT-1 dans les chondrocytes OA :
0
2
4
8
16
24
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
B GLUT-1
-Actine
0 2 4 8 16 24
Temps d'incubation (h)
GLUT1
(%ducontrôle)0 2 4 8 16 24h
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
***
***
*** ***
A
Temps d'incubation (h)
GLUT1
(%ducontrôle)
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11. Résultats et Discussion
III. L’effet de 10 µM de HNE en fonction du temps d’incubation sur l’expression
A) d’ARNm et B) protéique de la GLUT-9 dans les chondrocytes OA :
0
2
4
8
16
24
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120 *
*** **
**
B
0 2 4 8 16 24
GLUT9
-Actine
Temps d'incubation (h)
GLUT9
(%ducontrôle)
0 2 4 8 16 24
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
**
*****
***
***
A
Temps d'incubation (h)
GLUT9
(%ducontrôle)
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12. Résultats et Discussion
L’effet de 10 µM de HNE en fonction du temps d’incubation sur l’expression
protéique et d’ARNm de la GLUT-1 et 9 dans les chondrocytes OA :
• Diminution important de l’expression d’ARNm :
1. Diminution de la stabilité des ARNm des GLUTs
2. L’inactivation de certaine voie de signalisation de GLUT-1 et -9.
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Diminution de l’expression protéique.

13. Conclusion
•Une forte diminution de flux de glucose en présence du
HNE dans les chondrocytes OA peut être expliquée :
La diminution d’expression protéique et d’ARNm de GLUT-1
et -9.
Donc, le HNE possède la capacité d’altérer
le métabolisme des chondrocytes OA
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14. Remerciements
•Dr. Mouhamed benderdour et son équipe : Sherry Chen et France Vaillancourt.
•La société d’Arthrite qui a financé ce projet.
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15. Références
•Wieland, H. A., M. Michaelis, et al. (2005). Osteoarthritis [mdash] an untreatable disease? Nat
Rev Drug Discov. 4: 331-344.
•Poole AR, Kojima T, Yasuda T, et al. (2001). Composition and structure of articular cartilage. A
template for tissue repair. Clin Ortho-paed Rel Res 39S:S26–S33.
•Poli, G., R. J. Schaur, et al. (2008). 4-Hydroxynonenal: A membrane lipid oxidation product of
medicinal interest. Medicinal Research Reviews. 28: 569-631.
•Mobasheri, A., S. J. Vannucci, et al. (2002). "Glucose transport and metabolism in chondrocytes:
a key to understanding chondrogenesis, skeletal development and cartilage degradation in
osteoarthritis." Histology and histopathology 17(4): 1239-67.
•Bryant, N. J., R. Govers, et al. (2002). Regulated transport of the glucose transporter GLUT4.
Nat Rev Mol Cell Biol. 3: 267-277.
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16. Question?
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